Innehållsförteckning
Tack
Prolog
Beskrivning
Kapitel 1: Lärdomar från petriskålen: i beröm av smarta celler och smarta studenter
Kapitel 2: Det är miljön, dumt
Kapitel 3: Det magiska membranet
Kapitel 4: The New Phsyics: Plantering av båda fötterna fast i tunn luft
Kapitel 5: Troens biologi
Kapitel 6: Tillväxt och skydd
Kapitel 7: Medveten föräldraskap: Föräldrar som genetiska ingenjörer
Epilog: And och vetenskap
Tillägg
KAPITEL 1
Lärdomar från petriskålen: till beröm av smarta celler och smarta studenter
Trouble in Paradise
På min andra dag i Karibien, när jag stod framför mer än hundra synliga medicinska studenter, insåg jag plötsligt att inte alla såg ön som en avslappnad tillflykt. För dessa nervösa studenter var Montserrat inte en fredlig fly men en sista chans att förverkliga sina drömmar om att bli läkare.
Min klass var geografiskt homogen, mestadels amerikanska studenter från östkusten, men det fanns alla raser och åldrar, inklusive en 67-årig pensionär som var angelägen om att göra mer med sitt liv. Deras bakgrund var lika varierande - tidigare grundskolelärare, revisorer, musiker, en nunna och till och med en drogsmugglare.
Trots alla skillnader delade eleverna två egenskaper. En, de hade misslyckats med att lyckas i den mycket konkurrenskraftiga urvalsprocessen som fyllde det begränsade antalet positioner i amerikanska medicinska skolor. Två, de var "strivers" med avsikt att bli läkare - de skulle inte nekas möjligheten att bevisa sina kvalifikationer. De flesta hade sparat sina liv eller sparat sig för att täcka undervisningen och extra kostnader för att bo utanför landet. Många befann sig helt ensamma för första gången i sina liv efter att ha lämnat sina familjer, vänner och nära och kära. De tål de mest oacceptabla levnadsförhållandena på det campus. Men med alla nackdelar och oddsen mot dem, avskräcktes de aldrig från deras strävan efter en medicinsk examen.
Det var åtminstone sant fram till tiden för vår första klass tillsammans. Innan jag kom hade studenterna haft tre olika professorer i histologi / cellbiologi. Den första föreläsaren lämnade studenterna i sväng när han svarade på någon personlig fråga genom att bulta från ön tre veckor in i terminen. I kort ordning hittade skolan en lämplig ersättare som försökte plocka upp bitarna; tyvärr bailade han tre veckor senare för att han blev sjuk. Under de senaste två veckorna hade en fakultetsmedlem, som ansvarar för ett annat studierätt, läst kapitel ur en lärobok för klassen. Detta tråkade uppenbarligen eleverna ihjäl, men skolan uppfyllde ett direktiv om att ge ett visst antal föreläsningstimmar för kursen. Akademiska förutsättningar som ställs av amerikanska läkare måste uppfyllas för att skolans akademiker ska kunna träna i USA.
För fjärde gången den terminen lyssnade de trötta studenterna på en ny professor. Jag informerade dem om min bakgrund och mina förväntningar på kursen. Jag gjorde det klart att även om vi var i ett främmande land skulle jag inte förvänta mig något mindre från dem än vad som förväntades av mina Wisconsin-studenter. De borde inte heller vilja att jag ska göra det, för att alla läkare måste klara samma medicinska styrelser, oavsett var de går till läkarutbildning. Sedan drog jag ut en testkärv ur min portfölj och sa till eleverna att jag gav dem ett självbedömningsquiz. Mitten av terminen hade just gått och jag förväntade mig att de skulle känna till hälften av det kursmaterial som krävs. Testet som jag delade ut kursens första dag bestod av 20 frågor som tagits direkt från histologiska halvtentamen vid University of Wisconsin.
Klassrummet var dödligt tyst under testperiodens första tio minuter. Då skakade nervöst fidling studenterna en efter en, snabbare än spridningen av det dödliga Ebolaviruset. När de tjugo minuter som tilldelats till frågesporten var över hade vidögd panik gripit klassen. När jag sa, "Sluta", sprängde den uppdämda nervösa ångest ut i hundra upphetsade konversationer. Jag lugnade ner klassen och började läsa dem svaren. De första fem eller sex svaren möttes med dämpade suckar. När jag nådde den tionde frågan följdes varje efterföljande svar av plågsamma stön. Den högsta poängen i klassen var tio korrekta svar, följt av flera elever som svarade sju korrekt; med gissningar fick de flesta av resten minst ett eller två korrekta svar.
När jag tittade upp på klassen hälsades jag med frysta, skalchockade ansikten. "Strivers" befann sig bakom den stora åtta bollen. Med mer än en halv termin bakom sig, var de tvungna att börja om igen. Ett mörkt dyster övervann studenterna, varav de flesta redan trampade vatten i sina andra, mycket krävande medicinska skolkurser. Inom ögonblick hade deras dysterhet förvandlats till tyst förtvivlan. I djup tystnad såg jag ut över studenterna och de såg tillbaka på mig. Jag upplevde en inre värk - klassen liknade kollektivt en av dessa Greenpeace-bilder av vidögda babysälar innan hjärtlösa pälshandlare klubbade dem ihjäl.
Mitt hjärta välmående. Kanske hade saltluften och de söta dofterna redan gjort mig större. Hur som helst, oväntat, befann jag mig att tillkännage att jag skulle göra det till mitt personliga åtagande att se att varje student var helt förberedd för slutprovet, om de skulle åta sig att tillhandahålla matchande insatser. När de insåg att jag verkligen var engagerade i deras framgång kunde jag se lamporna blinka i deras tidigare panikögon.
Jag kände mig som en utmanad tränare som tog upp laget för Big Game och sa till dem att jag tyckte att de var lika intelligenta som de studenter jag undervisade i USA. Jag berättade för dem att jag trodde att deras kollegor från staten helt enkelt var mer skickliga i att memorera, den kvalitet som gjorde det möjligt för dem att göra bättre poäng i medicinska högskolans antagningstester. Jag försökte också mycket övertyga dem om att histologi och cellbiologi inte är intellektuellt svåra kurser. Jag förklarade att i all sin elegans använder naturen mycket enkla funktionsprinciper. Istället för att bara memorera fakta och siffror lovade jag att de skulle få en förståelse för celler eftersom jag skulle presentera enkla principer ovanpå enkla principer. Jag erbjöd mig att erbjuda ytterligare nattföreläsningar, som skulle beskatta deras uthållighet efter deras redan långa föreläsning och lab-packade dagar. Eleverna pumpades upp efter mitt tio minuters pep-talk. När perioden slutade bultade de från den där snarkande elden i klassrummet och bestämde att de inte skulle bli slagna av systemet.
Efter att eleverna gick sjönk det enorma engagemang jag hade gjort. Jag började tvivla. Jag visste att ett betydande antal elever verkligen var okvalificerade att gå på läkarskolan. Många andra var skickliga studenter vars bakgrund inte hade förberett dem för utmaningen. Jag var rädd för att min öidyll skulle degenerera till en frenetisk, tidskrävande akademisk granskning som skulle sluta med misslyckande för mina elever och för mig som deras lärare. Jag började tänka på mitt jobb i Wisconsin och plötsligt började det se lätt ut. I Wisconsin gav jag bara åtta föreläsningar av de cirka 50 som utgjorde kursen histologi / cellbiologi. Det fanns fem medlemmar av anatomiavdelningen som delade föreläsningsbelastningen. Naturligtvis var jag ansvarig för materialet i alla föreläsningar eftersom jag var med i deras medföljande laboratoriesessioner. Jag skulle vara tillgänglig för att svara på alla kursrelaterade frågor som studenterna ställde. Men att känna till materialet och presentera föreläsningar om materialet är inte samma sak!
Jag hade en tre dagars helg för att brottas med den situation jag skapat för mig själv. Hade jag utsatts för en kris som den här hemma, hade min typ A-personlighet fått mig att svänga från de ordspråkiga ljuskronorna. Intressant nog, när jag satt vid poolen och såg solen gå ner i Karibien, blev den potentiella ångan helt enkelt till ett spännande äventyr. Jag började bli upphetsad över det faktum att jag för första gången i min lärarkarriär var ensam ansvarig för den här stora kursen och var fri från att behöva anpassa mig till stil- och innehållsbegränsningarna för teamundervisningsprogram.
Celler som miniatyrmänniskor
Som det visade sig var den histologikursen den mest spännande och intellektuellt djupgående perioden i min akademiska karriär. Fritt att lära kursen på det sätt jag ville undervisa, vågade jag mig in i ett nytt sätt att täcka materialet, en metod som tjuter i min hjärna i flera år. Jag hade fascinerats av tanken att betrakta celler som ”miniatyrmänniskor” skulle göra det lättare att förstå deras fysiologi och beteende. När jag funderade på en ny struktur för kursen blev jag upphetsad. Idén om överlappande cell- och mänsklig biologi återupplivade den inspiration för vetenskap som jag hade känt som barn. Jag upplevde fortfarande den entusiasmen i mitt forskningslaboratorium, men inte när jag var fast i de administrativa detaljerna att vara en fast fakultetsmedlem, inklusive oändliga möten och vad för mig var krångliga fakultetsfester
Jag var benägen att tänka på celler som mänskliga eftersom jag efter år bakom ett mikroskop hade blivit ödmjuk av komplexiteten och kraften i det som först verkar vara anatomiskt enkla, rörliga klumpar i en petriskål. I skolan kan du lära dig de grundläggande komponenterna i en cell: kärnan som innehåller genetiskt material, den energiproducerande mitokondrierna, skyddsmembranet vid ytterkanten och cytoplasman däremellan. Men inom dessa anatomiskt enkla celler är en komplex värld; dessa smarta celler använder teknologier som forskare ännu inte helt har fattat.
Uppfattningen om celler som miniatyrmänniskor som jag funderade över skulle betraktas som kätteri av de flesta biologer. Att försöka förklara naturen hos allt som inte är mänskligt genom att relatera det till mänskligt beteende kallas antropomorfism. ”Sanna” forskare anser att antropomorfism är något av en dödssynd och utmanar forskare som medvetet använder den i sitt arbete.
Men jag trodde dock att jag bryter ut ur ortodoxin av goda skäl. Biologer försöker få vetenskaplig förståelse genom att observera naturen och framkalla en hypotes om hur saker fungerar. Sedan designar de experiment för att testa sina idéer. Att nödvändigtvis härleda hypotesen och utforma experimenten kräver att forskaren "tänker" hur en cell eller en annan levande organism utför sitt liv. Att tillämpa dessa "mänskliga" lösningar, dvs. en mänsklig syn på att lösa biologins mysterier, gör automatiskt dessa forskare skyldiga till antropomorfisering. Oavsett hur du skär det, bygger biologisk vetenskap till viss del på humanisering av ämnet.
Egentligen tror jag att det oskrivna förbudet mot antropomorfism är en föråldrad rest av de mörka åldrarna när religiösa myndigheter förnekade någon direkt relation mellan människor och någon av Guds andra skapelser. Medan jag kan se värdet av konceptet när människor försöker antropomorfisera en glödlampa, en radio eller en fickkniv, ser jag det inte som en giltig kritik när den appliceras på levande organismer. Människor är flercelliga organismer - vi måste till sin natur dela grundläggande beteendemönster med våra egna celler.
Men jag vet att det krävs en förändring i uppfattningen för att erkänna den parallellen. Historiskt har vår judisk-kristna tro fått oss att tänka det we är de intelligenta varelserna som skapades i en separat och distinkt process från alla andra växter och djur. Denna uppfattning får oss att titta på näsan på mindre varelser som icke-intelligenta livsformer, särskilt de organismer som ligger på de lägre evolutionära stegen i livet.
Ingenting kan vara längre ifrån sanningen. När vi observerar andra människor som enskilda enheter eller ser oss själva i spegeln som en individuell organism, i en mening är vi korrekta, åtminstone ur vårt observationsnivå. Men om jag tog dig ner till storleken på en enskild cell så att du kunde se din kropp ur det perspektivet, skulle det erbjuda en helt ny syn på världen. När du tittade tillbaka på dig själv ur det perspektivet skulle du inte se dig själv som en enda enhet. Du skulle se dig själv som en livlig gemenskap med mer än 50 biljoner individuella celler.